El aguaDe acuerdo a la Real Academia Española, "agua" es un "Líquido transparente, incoloro, inodoro e insípido en estado puro, cuyas moléculas están formadas por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, y que constituye el componente más abundante de la superficie terrestre y el mayoritario de todos los organismos vivos."
En artículos de habla inglesa se habla de "liquid water" (agua líquida), ya que el término tiene otra acepción. extraterrestre es considerado uno de los requisitos previos clave para la vida tal como la conocemos y, por lo tanto, se supone que es esencial para la vida extraterrestre.
Aunque muchos cuerpos celestes en el sistema solar tienen una hidrósfera, la Tierra es el único conocido que tiene cuerpos estables de agua en su superficie, con agua oceánica cubriendo el 71% de su superficie. La presencia de agua se mantiene por la presión atmosférica de la Tierra y la órbita estable en la zona de habitabilidad del Sol, sin embargo, el origen del agua de la Tierra sigue siendo incierto.
Los principales métodos utilizados actualmente para la confirmación de la existencia de agua son la espectroscopia de absorción y la geoquímica. Estas técnicas han demostrado su eficacia para el vapor de agua atmosférico y el hielo. Sin embargo, utilizando los métodos actuales de espectroscopia astronómica, es sustancialmente más difícil detectar agua en otros planetas, especialmente en el caso del agua subterránea. Debido a esto, los astrónomos, astrobiólogos y científicos planetarios utilizan la zona habitable, la teoría gravitacional y de mareas, modelos de diferenciación planetaria y radiometría para determinar el potencial de agua. El agua observada en la actividad volcánica puede proporcionar evidencia indirecta más convincente, al igual que las características fluviales y la presencia de agentes anticongelantes, como sales o amoníaco.
Usando tales métodos, muchos científicos infieren que el agua alguna vez cubrió grandes áreas de Marte y Venus. Se cree que existe agua debajo de la superficie de algunos cuerpos planetarios, similar al agua subterránea en la Tierra. El vapor de agua a veces se considera evidencia concluyente de la presencia de agua, aunque se puede encontrar que existe vapor de agua atmosférico en muchos lugares donde el agua no existe. Sin embargo, evidencia indirecta similar respalda la existencia de líquidos debajo de la superficie de varias lunas y planetas enanos en otras partes del sistema solar. Se especula que algunos son grandes "océanos" extraterrestres. Se cree que el agua es común en otros sistemas planetarios, a pesar de la falta de evidencia concluyente, y hay una lista creciente de candidatos extrasolares donde habría agua. En junio de 2020, los científicos de la NASA informaron que es probable que los exoplanetas con océanos sean comunes en la Vía Láctea, de acuerdo a los modelos matemáticos.
Agua en el sistema solar En diciembre de 2015, el agua confirmada en el sistema solar fuera de la Tierra era de 25 a 50veces el volumen del agua de la Tierra (1300millones de km 3), es decir, alrededor de 3,25-6,5 × 1010km3 (32,5 a 65000 millones de km3) y 3,25-6,5 × 1019 toneladas (32,5 a 65000millones de toneladas) de agua.
Marte miniaturadeimagen|Una sección transversal del hielo subterráneo de Marte está expuesta en la pendiente empinada que aparece de color azul brillante en esta vista en color mejorada del MRO.Steep Slopes on Mars Reveal Structure of Buried Ice. NASA Press Release. 11 January 2018. La escena tiene unos 500 metros de ancho. La escarpa cae unos 128 metros desde el nivel del suelo en el tercio superior de la imagen. La hipótesis del océano de Marte sugiere que casi un tercio de la superficie del planeta alguna vez estuvo cubierta por agua, aunque el agua de Marte ya no es oceánica, ya que se encuentra en los casquetes polares.
En 2004, el rover Opportunity de la NASA detectó el mineral jarosita. Este se forma solo en presencia de agua ácida, lo que demuestra que alguna vez existió agua en Marte. El rover Spirit encontró depósitos concentrados de sílice en 2007 que indicaban condiciones húmedas en el pasado, y en diciembre de 2011, Opportunity encontró en la superficie yeso mineral, que también se forma en presencia de agua. Se estima que la cantidad de agua en el manto superior de Marte, representada por iones de hidróxido contenidos en los minerales marcianos, es igual o mayor que la de la Tierra, entre 50 y 300partes por millón de agua, que sería suficiente para cubrir toda la superficie del planeta a una profundidad de .
El 18 de marzo de 2013, la NASA informó que instrumentos en el rover Curiosity habían encontrado evidencia de hidratación mineral, probablemente sulfato de calcio hidratado, en varias muestras de roca, incluidos los fragmentos rotos de las rocas "Tintina" y "Sutton Inlier", así como en vetas y nódulos en otras como "Knorr" y "Wernicke". El análisis utilizando el instrumento DAN del rover proporcionó evidencia de agua subterránea, con un contenido de agua de hasta un 4% hasta una profundidad de , durante la travesía del rover desde el sitio de aterrizaje de Bradbury hasta el área de la bahía de Yellowknife en el terreno de Glenelg. En septiembre de 2015, la NASA anunció que había encontrado una fuerte evidencia de flujos de salmuera hidratada en el líneas de pendiente recurrentes, según las lecturas del espectrómetro de las áreas oscurecidas de las pendientes. Estas rayas fluyen cuesta abajo en el verano marciano, cuando la temperatura está por encima de los -23°C, y se congelan a temperaturas más bajas. Estas observaciones respaldaron hipótesis anteriores, basadas en el momento de la formación y su tasa de crecimiento, de que estas rayas oscuras eran el resultado del agua que fluía justo debajo de la superficie. Trabajos posteriores, sin embargo, sugirieron que las líneas pueden ser flujos granulares secos en su lugar, con un papel limitado para el agua en la iniciación del proceso. Una conclusión definitiva sobre la presencia, el alcance y el papel del agua en la superficie marciana sigue siendo difícil de alcanzar.
El agua en Marte existe hoy casi exclusivamente como hielo, con una pequeña cantidad presente en la atmósfera como vapor. Algo de agua puede ocurrir transitoriamente en la superficie marciana hoy, pero solo bajo ciertas condiciones. No existen grandes masas de agua estancada porque la presión atmosférica en la superficie promedia solo 600 pascales (0,087 psi), aproximadamente el 0,6 % de la presión media del nivel del mar en la Tierra, y porque la temperatura media global es demasiado baja (210K (−63 °C)), lo que conduce a una rápida evaporación o congelación.
En noviembre de 2016, la NASA informó haber encontrado una gran cantidad de hielo subterráneo en la región de Utopía Planitia. Se ha estimado que el volumen de agua detectado es equivalente al del lago Superior (que es de 12100km3). Durante las observaciones de 2018 a 2021, el ExoMars Trace Gas Orbiter detectó indicios de agua, probablemente hielo bajo la superficie, en el sistema de cañones Valles Marineris.
En julio de 2018, científicos de la Agencia Espacial Italiana informaron de la detección de un lago subglacial en Marte, debajo de la capa de hielo del polo sur, que se extiende horizontalmente, la primera evidencia de un cuerpo estable de agua en el planeta. Debido a que la temperatura en la base del casquete polar se estima en , los científicos asumen que el agua puede permanecer líquida debido al efecto anticongelante de los percloratos de magnesio y calcio. La capa de hielo de 1,5 km que cubre el lago está compuesta de hielo de agua con una mezcla de 10 - 20 % de polvo y cubierta estacionalmente por una capa de hielo de CO2 de 1m.
El Río Tinto en Huelva ha ganado interés científico recientemente debido a la presencia de bacterias anaerobias extremófilas que habitan en el agua ácida. Las rocas del subsuelo en el lecho del río contienen minerales de hierro y sulfuro de los que se alimentan las bacterias. Las condiciones extremas en el río son similares a las del planeta Marte. Los científicos también han comparado directamente la química del agua en la que se depositaron en el pasado las rocas de Marte de Meridiani Planum con la del Río Tinto.
Europa Europa, una luna de Júpiter, tiene la superficie más lisa de cualquier objeto sólido conocido en el sistema solar. La aparente juventud y la suavidad de la superficie han llevado a la hipótesis de que existe un océano de agua debajo de la superficie, que posiblemente podría albergar vida extraterrestre. El modelo predominante sugiere que el calor de la flexión de las mareas hace que el océano permanezca líquido e impulsa el movimiento del hielo de forma similar a la tectónica de placas, absorbiendo sustancias químicas de la superficie hacia el océano que se encuentra debajo. La sal marina de un océano subterráneo puede estar cubriendo algunas características geológicas de Europa, lo que sugiere que el océano está interactuando con el fondo del mar. Esto puede ser importante para determinar si Europa podría ser habitable. l telescopio espacial Hubble detectó columnas de vapor de agua similares a las observadas en la luna Encélado de Saturno, que se cree que son causadas por géiseres en erupción. En mayo de 2018, los astrónomos proporcionaron pruebas de la actividad de la columna de agua en Europa, basándose en un análisis actualizado de los datos obtenidos de la sonda espacial Galileo, que orbitó Júpiter entre 1995 y 2003. Tal actividad de pluma podría ayudar a los investigadores en la búsqueda de vida en el océano subterráneo de Europa sin tener que aterrizar allí.
El consenso de los científicos es que existe una capa de agua debajo de la superficie de Europa y que el calor de la flexión de las mareas permite que el océano subterráneo permanezca líquido. Se estima que la corteza exterior de hielo sólido es de aproximadamente 10 a 30km (6–19 mi) de espesor, incluida una capa dúctil de "hielo cálido", lo que podría significar que el océano debajo puede tener alrededor de 100km (60 millas) de profundidad. Esto lleva a un volumen de los océanos de Europa de 3 × 1018m3 (3mil millones de km3), un poco más del doble del volumen de los de la Tierra.
Encélado miniaturadeimagen|Supuesta estructura de Encélado. Encélado, una luna de Saturno, posee géiseres de agua, confirmados por la nave espacial Cassini-Huygens en 2005 y analizados más profundamente en 2008. Los datos gravimétricos de los sobrevuelos de Cassini en diciembre de 2010 mostraron que Encélado probablemente tiene un océano subterráneo de agua debajo de su superficie congelada, pero en ese momento se pensó que el océano estaba limitado al polo sur. La parte superior del océano probablemente se encuentra debajo de una gruesa plataforma de hielo de . El océano puede que tenga de profundidad en el polo sur. Si bien anteriormente se creía que estaba localizado en una parte del hemisferio sur, la evidencia revelada en 2015 ahora sugiere que el océano subterráneo es de naturaleza global.
En abril de 2017 la NASA notificó que en la superficie del satélite existen géiseres y fumarolas que expulsan vapor de agua desde su océano. Según los científicos este vapor expulsaría elementos químicos entre los que se encuentra el hidrógeno, lo que haría factible la posibilidad de vida microbiana. El derretimiento del agua del océano y los géiseres parecen estar impulsados por la fuerza de las mareas de Saturno.
Las mediciones de la libración de Enceladus mientras orbita Saturno, sugieren que toda la corteza helada se separa del núcleo rocoso y, por lo tanto, que hay un océano global debajo de la superficie. La dimensión de la libración (0,120° ± 0,014°) implica que este océano global tiene entre de profundidad. En comparación, el océano de la Tierra tiene una profundidad promedio de 3,7km.